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以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程: [研究课题]探究乙二酸...

以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:

[研究课题]探究乙二酸的某些性质

[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O;草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

[提出猜想]

猜想一:乙二酸具有不稳定性

根据草酸晶体的组成,该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。 设计方案:

(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去)

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请回答下列问题:

装置的连接顺序为:A→(     )→D→(     )→B→D;

实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是                 。装置中碱石灰的作用是                     。检验产物中有CO的实验现象                   

整套装置存在不合理之处为                   

猜想二: 乙二酸具有还原性设计方案:

(2)该小组同学向酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色并产生一种气体,从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为          

 

(1)① A→(C)→D→( E )→B→D ② 收集D处气体,检验CO气体的纯度;除去气体中的CO2 和水,提高CO的浓度;B中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊 ③ 没有CO尾气的处理装置 (2)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 【解析】 试题分析:(1)①水蒸气一般用无水硫酸铜检验,CO一般用氧化铜检验,而CO2一般用澄清石灰水检验。由于检验CO2时需要通过溶液,因此首先检验水蒸气,然后再检验CO2,最后检验CO,则装置的连接顺序为:A、C、D、E、B、D。 ②根据以上分析可作装置中碱石灰的作用是除去气体中的CO2,提高CO浓度。由于CO是可燃性气体,点燃前需要验纯,因此实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是收集D处气体,置于酒精灯焰部,若发出“噗”的声音,再点燃酒精灯(或收集D处气体,检验CO纯度)。CO具有还原性,能把氧化铜还原为铜,同时生成CO2,所以检验产物中CO的实验现象是黑色固体变成红色,且澄清石灰水变浑浊。 ③由于CO有毒,属于大气污染物,所以整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置。 (2)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,这说明在反应中草酸把高锰酸钾还原为锰离子,而草酸被氧化为CO2,则该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。 考点:考查草酸性质及草酸分解实验的实验设计与探究  
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考点分析:
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已知下列数据:

物   质

满分5 manfen5.com熔点/℃

沸点/℃

密度/g·cm-3

乙   醇

-114

78

0.789

乙   酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

-83.6

77.5

0.900

浓H2SO4

 

338

1.84

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实验室制乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:①在30mL的大试管中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到15mL试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处,③小火加热试管中的混合液;④待小试管中收集约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。

请同学们回答下列问题:

(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是                  

(2)写出该反应的化学方程式                    。浓H2SO4的作用是                    

(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因是:                       

(4)步骤④所观察到的现象              ,写出原因是_______________。

(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是________,产物应从_______口倒出,因为______________。

(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如上图甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物)。你认为        装置合理,因为             

 

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双酚A是食品、饮料包装和奶瓶等塑料制品的添加剂,能导致人体内分泌失调,对儿童的健康危害更大。下列有关双酚A的叙述不正确的是

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双酚A

A.双酚A的分子式是C15H16O2

B.双酚A的核磁共振氢谱显示氢原子数之比是1:2:2:3

C.反应①中,1 mol双酚A最多消耗2mol Br2

D.反应②的产物中只有一种官能团

 

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根据以下三个热化学方程式:

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-Q1 kJ·mol-1

2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)   ΔH=-Q2 kJ·mol-1

2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)   ΔH=-Q3 kJ·mol-1

判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是

A.Q1>Q2>Q3       B.Q1>Q3>Q2

C.Q3>Q2>Q1       D.Q2>Q1>Q3

 

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已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量a kJ。又知12.0 g碳完全燃烧,放出热量为 b kJ。则热化学方程式C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=Q中Q等于

A.-(a-b) kJ·mol-1        B.-(a+b) kJ·mol-1

C.-(5a-0.5b) kJ·mol-1     D.-(10a-b) kJ·mol-1

 

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已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH=-566 kJ·mol-1

Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+满分5 manfen5.comO2(g)   ΔH=-266 kJ·mol-1

根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是

A.CO的燃烧热为283 kJ

B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

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C.2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g)  ΔH>-532 kJ/mol

D.CO(g)Na2O2(s)反应放出549 kJ热量时电子转移数为6.02×1023

 

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